JP4419321B2 - Manufacturing method of spark plug - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の空隙を有して対向配置された2つの電極(中心電極及び接地電極)のうち少なくとも一方側に貴金属製のチップが溶接されたスパークプラグの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の技術に係るチップの溶接方法を示す説明図であり、従来では、先端にチップ3aが挿入される穴部を有するガイド治具10にてチップ3aを電極(この例では、接地電極3)に位置決め配置した後(図4(a)参照)、チップを接地電極3上に残した状態でガイド治具を上方側に平行移動させ、その後、電気溶接用の溶接電極20にてチップを押圧した状態で電気溶接(抵抗溶接)していた(図4(b)参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の溶接方法では、チップを接地電極に位置決め配置した後、チップを接地電極上に残した状態でガイド治具を上方側に平行移動させるので、ガイド治具を移動させる場合に、チップが動いてしまう可能性が高い。
【0004】
これに対して、ガイド治具に設けられた穴部の大きさ(直径)を、チップの大きさ(直径)に比べて十分に大きくすればよいが、穴部の大きさ(直径)を、チップの大きさ(直径)に比べて十分に大きくすると、接地電極に対するチップの位置決め精度が低下してしまい、電極間の距離がばらついてしまう。
【0005】
本発明は、上記点に鑑み、チップを精度良く電極に位置決めした状態でチップを電極に溶接することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、所定の空隙を有して対向配置された2つの電極(2、3)のうち少なくとも一方側に貴金属製のチップ(3a)が溶接され、2つの電極(2、3)間で火花を発生させるスパークプラグの製造方法であって、チップ(3a)の軸方向寸法(h)より小さい厚み寸法(t)を有する板状のガイド治具(10)にて、軸方向と直交する方向からチップ(3a)を挟み込むようにしてチップ(3a)を電極(3)に位置決め配置する第1工程と、電気溶接用の溶接電極(20)にて、ガイド治具(10)にて位置決め配置されたチップ(3a)を電極(3)側に押圧する第2工程と、第2工程が終了した後、ガイド治具(10)を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具(10)をチップ(3a)から離す第3工程と、第3工程のが終了した後、溶接電極(20)に通電し、チップ(3a)を電極に溶接する第4工程とを有することを特徴とする。
【0007】
これにより、本発明では、ガイド治具(10)を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具(10)をチップ(3a)から離すので、ガイド治具(10)をチップ(3a)から離す際にチップ(3a)が移動してしまうことを防止できる。
【0008】
したがって、チップ(3a)を精度良く電極(3)に位置決めした状態でチップ(3a)を電極(3)に溶接することができるので、両電極(2、3)間の距離のばらつきを小さくすることができる。
【0009】
また、溶接電極(20)にてチップ(3a)を押圧した状態でガイド治具(10)をチップ(3a)から離すので、ガイド治具(10)をチップ(3a)から離す際にチップ(3a)が移動してしまうことをより確実に防止できる。延いては、両電極(2、3)間の距離のばらつきを小さくすることができる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、所定の空隙を有して対向配置された2つの電極(2、3)のうち少なくとも一方側に貴金属製のチップが溶接され、2つの電極(2、3)間で火花を発生させるスパークプラグの製造方法であって、板状のガイド治具(10)にて、チップ(3a)の軸方向と直交する方向からチップ(3a)を挟み込むようにしてチップ(3a)を電極(3)に位置決め配置する第1工程と、第1工程が終了した後、ガイド治具(10)を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具(10)をチップ(3a)から離す第2工程と、電気溶接用の溶接電極(20)にてチップ(3a)を電極(3)側に押圧する第3工程と、第3工程のが終了した後、溶接電極(20)に通電し、チップ(3a)を電極に溶接する第4工程とを有することを特徴とする。
【0011】
これにより、本発明では、ガイド治具(10)を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具(10)をチップ(3a)から離すので、ガイド治具(10)をチップ(3a)から離す際にチップ(3a)が移動してしまうことを防止できる。
【0012】
したがって、チップ(3a)を精度良く電極(3)に位置決めした状態でチップ(3a)を電極(3)に溶接することができるので、両電極(2、3)間の距離のばらつきを小さくすることができる。
【0013】
なお、請求項2に記載の発明においては、請求項3に記載の発明のごとくチップ(3a)の軸方向寸法(h)より小さい厚み寸法(t)を有するガイド治具(10)にてチップ(3a)を挟み込むことが望ましい。
【0014】
請求項4に記載の発明では、第1工程においては、先端側に切り欠き部(11a)が形成されたガイド治具(10)にてチップ(3a)を挟み込むことを特徴とする。
【0015】
これにより、チップ(3a)を挟み込む(チャキングする)際に、チップ(3a)を自動調芯するように所定の位置に配置することができる。
【0016】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係るスパークプラグの製造方法を内燃機関用のスパークプラグの製造方法に適用したものであって、図1は車両用内燃機関(エンジン)に用いられるスパークプラグ1の断面図である。
【0018】
ここで、スパークプラグ1は、中心電極2、中心電極2を挟んで対向配置された2本の接地電極3、接地電極3が溶接された略円筒状のハウジング4、アルミナセラミック(Al2O3)等の電気絶縁体からなる碍子5、端子部6が設けられた金属製のステム7、及び碍子5内においてステム7と中心電極2との間に位置して所定の電気抵抗値を有するレジスタ8等からなるものである。
【0019】
なお、中心電極2は、例えば、内材がCu等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がNi基合金等の耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成された円柱体で、その先端部2aが碍子5から接地電極3側に露出している。
【0020】
また、接地電極3はNiを主成分とするNi基合金からなるもので、その一端部がハウジング4に溶接された状態で略90°(略L字状に)曲げられて、他端部に貴金属(本実施形態では、白金)製のチップ3aが溶接されて中心電極2の先端部2aと所定の空隙を有して離隔している。
【0021】
また、レジスタ8は、炭素粉末を混合したガラスを主成分する粉末状の抵抗材を炉内に焼き固めて(焼結して)円柱状に形成したもので、その長手方向両端側には、導電性ガラスからなるガラスシール層8a、8bを設けることにより中心電極2側(燃焼室内)と端子6側(燃焼室外)とが連通してしまうことを防止している。
【0022】
因みに、ハウジング4は、碍子5内にレジスタ8を形成した後、ハウジング4の一部をカシメる(塑性変形させる)ことにより碍子5に機械的に固定されている。
【0023】
次に、チップ3aを接地電極3に電気溶接(抵抗溶接)する場合を例に本実施形態に係るチップの溶接方法(スパークプラグの製造方法)について述べる。
【0024】
図2は本実施形態に係るチップの溶接方法の特徴を示す説明図であり、10はチップ3aの軸方向寸法hより小さい厚み寸法tを有する板状のガイド治具であり、このガイド治具10は、チップ3a側の端部に略三角状の切欠き部11aが形成された第1ガイド11、及びチップ3a側が単純な矩形状に形成された第2ガイド12からなるものである。因みに、本実施形態では、薄く、かつ、じん性に優れたゲージ用鋼板にてガイド治具10を構成している。
【0025】
なお、本実施形態では、チップ3aの座りを良くするために、図1(b)に示すように凹部3bを設けているので、本実施形態では、ガイド治具10の厚みは、チップ3a軸方向寸法から凹部3bの深さを差し引いた値より小さくする必要がある。
【0026】
そして、チップ3aを溶接するにあたっては、チップ3aの軸方向と直交する方向からガイド治具10にてチップ3aを挟み込むんで(クランプして)、チップ(3a)を接地電極3に位置決め配置する(第1工程)。
【0027】
次に、電気溶接用の溶接電極20にて、ガイド治具10にて位置決め配置されたチップ3aを接地電極3側に押圧し(第2工程)、チップ3aを溶接電極20にて押圧した状態のまま、ガイド治具10を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具10をチップ3aから離す(第3工程)。そして、溶接電極20に通電してチップ3aを溶接電極にて加圧しながら、チップ3aを接地電極3に溶接する(第4工程)。
【0028】
なお、本実施形態では、溶接電極20にてチップ3aを加圧しながら溶接するので、溶接終了後においては、図1(b)に示すように、チップ3aと接地電極3との段差は殆ど無くなる。
【0029】
次に、本実施形態の特徴(作用効果)を述べる。
【0030】
本実施形態によれば、ガイド治具10を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具10をチップ3aから離すので、ガイド治具10をチップ3aから離す際にチップ3aが移動してしまうことを防止できる。
【0031】
したがって、チップ3aを精度良く接地電極3に位置決めした状態でチップ3aを接地電極3に溶接することができるので、中心電極2と接地電極3(チップ3a)とのエアギャップ(距離)のばらつきを小さくすることができる。
【0032】
また、溶接電極20にてチップ3aを加圧した状態でガイド治具10をチップ3aから離すので、ガイド治具10をチップ3aから離す際にチップ3aが移動してしまうことをより確実に防止できる。延いては、中心電極2と接地電極3(チップ3a)とのエアギャップ(距離)のばらつきをより一層小さくすることができる。
【0033】
また、ガイド治具10(本実施形態では、第1ガイド11)に切欠き部(案内溝)11aが設けられているので、チップ3aを挟み込む(チャキングする)際に、チップ3aを自動調芯するように所定の位置に配置することができる。
【0034】
(第2実施形態)
第1実施形態では、溶接電極20にてチップ3aを加圧した状態でガイド治具10をチップ3aから離したが、本実施形態では、上記の第2工程と第3工程とを入れ替えて、ガイド治具10をチップ3aから離したた後、溶接電極20にてチップ3aを加圧して溶接するようにしたものである。
【0035】
そして、本実施形態においても、ガイド治具10を軸方向と直交する方向に移動させてガイド治具10をチップ3aから離すので、ガイド治具10をチップ3aから離す際にチップ3aが移動してしまうことを防止できる。
【0036】
(その他の実施形態)
ところで、上述の実施形態では、第1ガイド11に切り欠き11aを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図3(a)、(b)に示すように、両ガイド11、12に切欠き部11aを設けてもよい。
【0037】
また、上述の実施形態では、切欠き部11aを三角状としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図3(c)、(d)に示すように、半円状や台形状等のその他形状であってもよい。
【0038】
また、上述の実施形態では、接地電極3に溶接されるチップ3aを例に本発明の実施形態を説明したが、中心電極2に溶接されるチップに対して本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るスパークプラグの半断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るスパークプラグの製造装置の模式図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るスパークプラグの製造装置に適用されるガイド治具の模式図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係るスパークプラグの製造装置の模式図である。
【符号の説明】
3…接地電極、3a…チップ、10…ガイド治具。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a spark plug in which a noble metal tip is welded to at least one side of two electrodes (a center electrode and a ground electrode) arranged to face each other with a predetermined gap.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is an explanatory view showing a tip welding method according to the prior art. Conventionally, the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described welding method, after the tip is positioned on the ground electrode, the guide jig is translated upward with the tip left on the ground electrode. Is likely to move.
[0004]
On the other hand, the size (diameter) of the hole provided in the guide jig may be sufficiently larger than the size (diameter) of the chip, but the size of the hole (diameter) If it is sufficiently larger than the size (diameter) of the chip, the positioning accuracy of the chip with respect to the ground electrode is lowered, and the distance between the electrodes varies.
[0005]
An object of this invention is to weld a chip | tip to an electrode in the state which positioned the chip | tip on the electrode accurately in view of the said point.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a tip made of a noble metal is provided on at least one side of two electrodes (2, 3) arranged to face each other with a predetermined gap. (3a) is a method of manufacturing a spark plug in which a spark is generated between two electrodes (2, 3) and has a thickness dimension (t) smaller than the axial dimension (h) of the tip (3a). A first step of positioning and disposing the tip (3a) on the electrode (3) so as to sandwich the tip (3a) from a direction orthogonal to the axial direction with a plate-shaped guide jig (10); A second step of pressing the tip (3a) positioned and arranged by the guide jig (10) to the electrode (3) side with the welding electrode (20), and a guide jig ( 10) Move the guide jig (in the direction perpendicular to the axial direction) 0) is separated from the tip (3a), and after the third step is finished, the welding electrode (20) is energized, and the fourth step is to weld the tip (3a) to the electrode. And
[0007]
Accordingly, in the present invention, the guide jig (10) is moved in the direction orthogonal to the axial direction to separate the guide jig (10) from the chip (3a), so that the guide jig (10) is moved to the chip (3a). It is possible to prevent the tip (3a) from moving when separated from the chip.
[0008]
Therefore, since the tip (3a) can be welded to the electrode (3) in a state where the tip (3a) is accurately positioned to the electrode (3), variation in the distance between the electrodes (2, 3) is reduced. be able to.
[0009]
Further, since the guide jig (10) is separated from the chip (3a) in a state where the chip (3a) is pressed by the welding electrode (20), the chip (10) is separated when the guide jig (10) is separated from the chip (3a). It can prevent more reliably that 3a) will move. As a result, the variation in the distance between the electrodes (2, 3) can be reduced.
[0010]
In the invention described in
[0011]
Accordingly, in the present invention, the guide jig (10) is moved in the direction orthogonal to the axial direction to separate the guide jig (10) from the chip (3a), so that the guide jig (10) is moved to the chip (3a). It is possible to prevent the tip (3a) from moving when separated from the chip.
[0012]
Therefore, since the tip (3a) can be welded to the electrode (3) in a state where the tip (3a) is accurately positioned to the electrode (3), variation in the distance between the electrodes (2, 3) is reduced. be able to.
[0013]
In the second aspect of the invention, as in the third aspect of the invention, the chip is formed by the guide jig (10) having a thickness dimension (t) smaller than the axial dimension (h) of the chip (3a). It is desirable to sandwich (3a).
[0014]
The invention according to claim 4 is characterized in that, in the first step, the chip (3a) is sandwiched by a guide jig (10) having a notch (11a) formed on the tip side.
[0015]
Thereby, when the chip (3a) is sandwiched (chucked), the chip (3a) can be arranged at a predetermined position so as to be automatically aligned.
[0016]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In this embodiment, the method for manufacturing a spark plug according to the present invention is applied to a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine. FIG. 1 is a cross-sectional view of a spark plug 1 used for an internal combustion engine (engine) for a vehicle. FIG.
[0018]
Here, the spark plug 1 includes a
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
In addition, the
[0022]
Incidentally, the housing 4 is mechanically fixed to the
[0023]
Next, the tip welding method (spark plug manufacturing method) according to this embodiment will be described by taking as an example the case where the
[0024]
FIG. 2 is an explanatory view showing the features of the tip welding method according to the present embodiment, and 10 is a plate-like guide jig having a thickness dimension t smaller than the axial dimension h of the chip 3a. 10 includes a
[0025]
In this embodiment, since the
[0026]
When the
[0027]
Next, with the
[0028]
In the present embodiment, since the
[0029]
Next, features (effects) of this embodiment will be described.
[0030]
According to the present embodiment, the
[0031]
Therefore, since the
[0032]
Further, since the
[0033]
Further, since the notch (guide groove) 11a is provided in the guide jig 10 (in this embodiment, the first guide 11), the
[0034]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
[0035]
Also in this embodiment, since the
[0036]
(Other embodiments)
By the way, in the above-mentioned embodiment, the
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the
[0038]
In the above embodiment, the embodiment of the present invention has been described by taking the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a spark plug according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of the spark plug manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a guide jig applied to the spark plug manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of the spark plug manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 ... ground electrode, 3a ... chip, 10 ... guide jig.
Claims (5)
前記チップ(3a)の軸方向寸法(h)より小さい厚み寸法(t)を有する板状のガイド治具(10)にて、前記軸方向と直交する方向から前記チップ(3a)を挟み込むようにして前記チップ(3a)を前記電極(3)に位置決め配置する第1工程と、
電気溶接用の溶接電極(20)にて、前記ガイド治具(10)にて位置決め配置された前記チップ(3a)を前記電極(3)側に押圧する第2工程と、
前記第2工程が終了した後、前記ガイド治具(10)を前記軸方向と直交する方向に移動させて前記ガイド治具(10)を前記チップ(3a)から離す第3工程と、
前記第3工程のが終了した後、前記溶接電極(20)に通電し、前記チップ(3a)を前記電極に溶接する第4工程とを有することを特徴とするスパークプラグの製造方法。A noble metal tip (3a) is welded to at least one side of two electrodes (2, 3) arranged to face each other with a predetermined gap, and a spark is generated between the two electrodes (2, 3). A method of manufacturing a spark plug
The plate (3a) is sandwiched from a direction orthogonal to the axial direction by a plate-shaped guide jig (10) having a thickness (t) smaller than the axial dimension (h) of the chip (3a). A first step of positioning the tip (3a) on the electrode (3);
A second step of pressing the tip (3a) positioned and arranged by the guide jig (10) toward the electrode (3) with a welding electrode (20) for electric welding;
After the second step is finished, a third step of moving the guide jig (10) in a direction orthogonal to the axial direction to separate the guide jig (10) from the chip (3a);
A fourth method of manufacturing a spark plug, comprising: energizing the welding electrode (20) after the third step is completed and welding the tip (3a) to the electrode.
板状のガイド治具(10)にて、前記チップ(3a)の軸方向と直交する方向から前記チップ(3a)を挟み込むようにして前記チップ(3a)を前記電極(3)に位置決め配置する第1工程と、
前記第1工程が終了した後、前記ガイド治具(10)を前記軸方向と直交する方向に移動させて前記ガイド治具(10)を前記チップ(3a)から離す第2工程と、
電気溶接用の溶接電極(20)にて前記チップ(3a)を前記電極(3)側に押圧する第3工程と、
前記第3工程のが終了した後、前記溶接電極(20)に通電し、前記チップ(3a)を前記電極に溶接する第4工程とを有することを特徴とするスパークプラグの製造方法。A spark plug in which a noble metal tip is welded to at least one side of two electrodes (2, 3) arranged to face each other with a predetermined gap to generate a spark between the two electrodes (2, 3). A manufacturing method of
With the plate-shaped guide jig (10), the chip (3a) is positioned and arranged on the electrode (3) so as to sandwich the chip (3a) from a direction orthogonal to the axial direction of the chip (3a). The first step;
After the first step is completed, the second step of moving the guide jig (10) in a direction perpendicular to the axial direction to separate the guide jig (10) from the chip (3a);
A third step of pressing the tip (3a) toward the electrode (3) with a welding electrode (20) for electric welding;
A fourth method of manufacturing a spark plug, comprising: energizing the welding electrode (20) after the third step is completed and welding the tip (3a) to the electrode.
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